アフィリエイト広告を利用しています

広告

この広告は30日以上更新がないブログに表示されております。
新規記事の投稿を行うことで、非表示にすることが可能です。
posted by fanblog

2017年01月13日

23016 大人のさび落とし  定直線に接する条件 類題




雨の日の スローライフの部屋

3次関数が あってですね

全部 係数が 文字なんですよ

しかし

2本の 接線と 2つの 接点が 与えられてるので

係数 a,b,c,d 、を 求めよということなんですが

行ってみましょう。





HPNX0001.JPG



まず 点(0,1) のところで

y=x+1 に接するので



接点を 使って

曲線上の 点でもあるじゃナイスカ

曲線を f(x) として

f(0)=1になるんだからですよ


代入してくと d=1

まずいっこ

f’(x) は 接点に おける 接線の 傾きなんだから

接線の かたむき y=x+1  の xの 係数と同じ


1でしょ




HPNX0002.JPG




接点は (0,1)

なので
 
f’(0) の 傾きが 1

f’(0)を 代入して

計算していて =1だから

c=1


HPNX0003.JPG


二つ 出てきたから

c=1 d=1 を 曲線に 代入してしまって


さらに


点(3,4)で y=−2x+10 と接するから


接点を 使って

曲線上の点でもあるので

f(3)=4

代入して =4





HPNX0004.JPG



こんな感じで

f’(3) 接点 x=3の 傾きは

接線の y=-2x +10の xの 係数と 同じだから

-2




HPNX0005.JPG



代入して 計算して =-2


出てきた


二つの 方程式

27a + 9b = 0

27a + 6b = -3


から

b=1






HPNX0006.JPG




b=1が出れば


a= -1/3


答えはa= -1/3 , b=1, c=1, d=1,

HPNX0007.JPG




今度はですね

これは ちょっと 悩んじゃいましたよ

曲線と接点と 接線が 与えられてる感じですが



接点は点(-1、1)  のみで x軸に平行



HPNX0008.JPG




x軸に 平行ってことは じゃナイスカ

0ですから

f(x) を 一回微分の

f’(x) で 傾きを 出して

それが =0 じゃナイスカ

自分に 言い聞かせるようにですよ


だいじょだろうな


HPNX0009.JPG



整理して

2a - b = 3


へてから

接点が あるので

曲線上の 点でも あるじゃナイスカ

だから f(-1)=1

代入して

計算して  =1 なんだから

a- b + c = 2




HPNX0010.JPG



2a - b = 3

a- b + c = 2


もう一つ なんか なぁい?↑


困るじゃナイスカ




HPNX0011.JPG




のみ の 問題か

f’(x)は 接線の 傾きで

f’(x) が 2次方程式に なってるけど

接点 ( 解 ) が ( -1,1) のみ ってことは

重解ですよ か



判別式を 持ってきて

D=0



HPNX0012.JPG



これで

わかんない文字が 3っつ 式が 3っつ

@ を 3倍して


HPNX0013.JPG



Bを 引いて aの2次方程式

aが 3


bが bも3



HPNX0014.JPG



cは 2



HPNX0015.JPG




次は

曲線を平行移動したら

接線に 接しました で そこで

問題です


行ってみましょう


HPNX0016.JPG




まず 平行 移動から

x軸の 正に aだけ

移動すると


それぞれ (x−a)

さらに 

y軸の 正に bだけ 

移動すると


+b

HPNX0017.JPG



これを f(x) と置いてですよ

f’(x) は


エネルギー 切れです

しばし お待ちください

朝起きたばっかだからさ




HPNX0018.JPG



一応 接線は あるんですが


f’(x) が 接線の 傾きになるので

=−1

ここから 

接点を 割り出してくじゃナイスカ


展開して


整理して


HPNX0019.JPG



因数分解して

うまく 因数分解できると

気持ちいいですよね



重解に なってって

HPNX0020.JPG



接点は 一つのようですね


これを f(x) に 代入すると


=b で


接点は (a+1,b)


HPNX0021.JPG




でですね ですよ


接線が わかってるんだけど

ここから

また 接線を 起すじゃナイスカ


HPNX0022.JPG



同じものなんですから ですよね

双方の x の 後ろを =で 結んで

整理して

そしたら

a+b=1



HPNX0023.JPG



それで

移動距離が

最小になるとこを

aの 式にして


HPNX0024.JPG




ルートの中身が 2次関数ならば

放物線だから

HPNX0025.JPG




最小値が  あるはずじゃナイスカ


頂点を 出すでしょ


HPNX0026.JPG




aが 1/2の とき最小で


( √の中身 )


その時の aと bは

a=b=1/2


HPNX0027.JPG










( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )


2017年01月11日

23015 大人のさび落とし 定直線に 接する条件 




雨の日の スローライフの部屋


定直線に 接する条件


曲線の式が 文字を 含んで 与えられてて

その曲線が

定直線に  (-1、-5)で 接する 様に 


文字の 値を 定める問題


行ってみましょう



HPNX0001.JPG




今回は 接点が これに なる様に

(-1、-5) なんだって


接点は 曲線上に あるから


f(-1)=-5


になる


HPNX0002.JPG





一回微分の f’(x) の方は

直線が 接線になるわけで

傾きが 2だから

f’(-1)=2



HPNX0003.JPG




ここからは  連立 方程式で

a,b


a=5 b=9

HPNX0004.JPG



今度は

同じくに 見えるけど

曲線に 接線が 接する様に

接点は 与えられてない

だから  


接点を 仮定しないと いけなくて



HPNX0005.JPG



直線の上にも 接点は 存在するわけなので

直線から

接点を 仮定すると

一回微分 の f’(x)= 2

これは 接点 α においてなおで

さらに αを 代入して

f’(α)= 2



HPNX0006.JPG




接点を 直線の 側から 仮定したですが

曲線上の 点でもあるわけで


曲線 f(x) に α 、2α を 代入すると


f(α)=2α


HPNX0007.JPG



このA式を さっきの @式に 代入して

α =1




HPNX0008.JPG



a=1



HPNX0009.JPG




今の 問題の 類題です


曲線と 直線があって

接するように

aの 値を 定めよ


HPNX0010.JPG




接点が わかてないので


曲線上にも 直線上 にも 接点は あるので

直線から 仮定して

一回微分の f’(x) は 接点αで 傾きが 1だから


f’(α)=1


HPNX0011.JPG




接点は 曲線上にもあるわけだから

接点を 

代入すると

f(α)= αー1


HPNX0012.JPG



出てきた 二つの 関係式から

Aに @を 代入して


HPNX0013.JPG




係数aは 

HPNX0014.JPG

4/27


4月 27日 じゃ な いから さ

だ いじょうぶ だーよ ね





( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )


2017年01月10日

23014 大人のさび落とし 傾きと 接線




雨の日の スローライフの部屋




傾きと接線

の 類題なんですが


曲線の 方程式を 一回 微分したら

それぞれの 曲線上の 点における 傾きになります

後は 点を 代入するだけ




HPNX0001.JPG




傾きが9なので


逆に

微分したものが 9 になったよから

x を 割り出すと




HPNX0002.JPG



因数分解して

3または -1


HPNX0003.JPG


接線が 二つってことになるから

それぞれ

接線の 公式から

x=3のとき




HPNX0004.JPG



x=−1の時





HPNX0005.JPG


傾き9の 接線は 2本






へてから

x軸に 平行だったら




HPNX0006.JPG


傾きが 0ってことに なるので

一回微分が

=0になるとこから

接点の xを 逆に 割り出すと



0または2




HPNX0007.JPG



接線の 方程式に 代入すると


x軸に平行な 接線なので

y= いくついくつ

になるはずですが



HPNX0008.JPG



y=2と



HPNX0009.JPG



y=−2


だから

y=±2


HPNX0010.JPG

11
を 飛ばしてしまいましたが






次は

おなじ曲線なんですが


傾きが 最小の時


一回微分が

あるじゃナイスカ




HPNX0011.JPG


良く見ると

x二乗の前の 係数が 正の数な 二次関数

グラフは

上に開いたかたち


ということは

最小値が ある 


標準形で

頂点を 求めるべく 


平方完成から 変形してくとですね


HPNX0012.JPG



こうなってこうなって こう





HPNX0013.JPG



標準形は

xが 符号が 反対になってるんですが


頂点は (1、-3)




HPNX0014.JPG




そのまま

-3 でも いいかもしんないですが

一応 f’(x) に 入れて見るじゃナイスカ



HPNX0015.JPG




で 接線の 方程式は

公式から

代入して

こう


HPNX0016.JPG



次はですね

y=xに 平行な

二つの接線の 方程式を

もとめ

接線 間 の 距離を 求めよと

微分するのに

計算間違いするとやなので


HPNX0017.JPG



わざと 展開して

微分して


これが

y=xと 平行だからにしてですね

微分したものが 傾きで 傾きは 1と



HPNX0018.JPG



因数分解でしょ



HPNX0019.JPG




接点が 二つ出て来て

x=1の時



HPNX0020.JPG



x=−1/3の時





HPNX0021.JPG





接線が 二つ





HPNX0022.JPG






y=x に 平行なので

傾き1は x軸と 45度を なしてるじゃナイスカ

と トらは 言ってましたよ



HPNX0023.JPG



サイン45を 使って

接線間の 距離を 求めると

16√2/27



HPNX0024.JPG



最後はですね


なんか 難しそうな

曲線上に pという 点があるんですが


このpにおける 接線が

曲線を 表す 式の aに 影響を 受けない

pを 求めてほしいということのようです





HPNX0025.JPG



兎に角


傾きなので

微分して

aで くくってみて

p点の 傾きなので

pを 代入して



HPNX0026.JPG




aに 無関係なんだから

a( ) =0 なら

いいと



HPNX0027.JPG



因数分解じゃナイスカ



HPNX0028.JPG



答えが 3っつ 出てきたけど

題意から pは 0では ないとあるので

1/2 と 1



HPNX0029.JPG






( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )






2017年01月07日

23013 大人のさび落とし 傾きと 接線  ( 追記あり )




雨の日の スローライフの部屋


傾きと 接線に 関しまして

y=f(x) を 一回微分の 値  f’(x)に

xを 代入すると 代入した xに対する 接線の 傾きになる





接線の 傾き  
f’(x) =  tan Θ に等しい


Θ x軸の 正の 方向との なす角


これを 踏まえ 行ってみましょう


HPNX0001.JPG




平行な 接線と言ってますので

傾きは 同じ


曲線外 からとか

平行で の時は


接点の 座標が わかってないので

仮定してじゃナイスカ



一回 微分に 

接点の xを 代入したのが 

2と 等しい 
(y=2x)




HPNX0002.JPG

ここから 接点 αを 割り出してきますとですよ

二つ 出て来て



HPNX0003.JPG



接点が 二つ



HPNX0004.JPG



接線の 公式に 代入してくと

接線が


HPNX0005.JPG



二つ出て来ました



HPNX0006.JPG



次は

それじゃ


接線が たくさん引けるけど

接線の x軸となす角 は シータ を 0から 180ど

0から パイ までの 角度で 考えるとき

どこから どこまで の 範囲で

動くのかな?

ッテいう問題らしいです


HPNX0007.JPG




曲線の 微分係数に 接点の 座標を 入れると


傾きが出て

それが そのまま

タンジェント Θ ( シータ ) になってるから




HPNX0008.JPG



まず微分



実数の 二乗は 0以上

−1  は −1


ということは


この値は

−1以上ってことに なるでしょ


だから

−1 以上って おいて


これが タンジェント シータ に 等しい




HPNX0009.JPG




ここでですね

うっかりしていて

随分悩みましたね

3日 位 なやもうかなぁー

ッテ 悲しい気分で ジョークを 考えてると

神様が 微笑んで しまい。


あ タンジェントって

−1  から 1 ジャ ないじゃんか

グラフグラフ


HPNX0010.JPG




シータが 0から パイ

y ( 値域 ) が -1 以上 





HPNX0011.JPG




これでいいのだ




HPNX0012.JPG

半径=1の

単位円で 書くと


サイン コサイン は 

半径分の y

半径分の x 
 

タンジェントは x分の y



追記

三角関数は えーと

数T の範囲の方から

かくえー があるときに



HPNX0001.JPG

さいん こさいん タンジェントを

単位円で 見てくと

プラス のとこと マイナスのとこ があるでしょ




HPNX0002.JPG

で サインコサインタンジェント は

こんな感じで

シータ を 計算じゃナイスカ



HPNX0003.JPG

サイン コサイン のグラフは 

yが 値域が -1 から 1


サイン コサイン の前に ファクター が ( 何倍 とかあれば 大きくなるけど )

なければ -1 から 1


ところがさ

タンジェントは  マイナス無限大 から ぷらす無限大




HPNX0004.JPG

タンジェントの時は

今回は 範囲が 0以上 な シータ  パイ 未満

第一象限は ぷらす

第二象限は マイナス

 

HPNX0005.JPG

タンジェント シータ が マイナス1以上だから

マイナス1のとこを 調べると

y/x だから

45度

単位円の 半径が 1だから

比の値から

x、yは √2/2

なんだけど

xを

−1に 固定して
 
なす角を 半径より 伸ばしたとしても




HPNX0006.JPG

二つの三角形は 相似形なので

角度が 同じ




HPNX0007.JPG

なため

1,4 象限は xを 1にこてい

2,3 象限は xを -1に固定してしまえば


簡単でしょ

yが そのまま



直角2等辺三角形の 比から 1:1:√2

じゃナイスカ

−1は 45度 、 0度から 数えると 135度

  


HPNX0008.JPG

だから

x分のyで  xが-1 yが1 −1





HPNX0009.JPG

角度が 直角側に 行くにしたがって マイナスに 無限大

角度が パイ側に 行くにしたがって 0

ー1以上は 135ど から 180 まで



HPNX0010.JPG
答えのとこは 

0からπ/2   と 3π/4 から π














( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )




2017年01月05日

23012 大人のさび落とし 曲線外 の点からの 接線 法線 類題




雨の日の スローライフの部屋



曲線外 の点から

放物線に 引いた 接線,法線の 類題

行ってみましょう。
HPNX0001.JPG


3次曲線があって 原点から 引いた

接線を 求めよ


放物線上の 接点の座標は

分からないですが

x=aとでもして

曲線上の 点で 仮定して

接線の 方程式を 作って

通過点 原点を 代入すれば

x、y、aの 式に

x=0 y=0 を 入れたんですから

接点の 座標 aが 出るですよね



HPNX0002.JPG


因数定理で

あったじゃナイスカ

適当に 数を 入れて見て =0になるならば

その数は 因数に 含まれている


a=1の時が

f(a)=0 なので



HPNX0003.JPG



組立除法で

初めは 2を そのまま下へ

左の 1と 2を 掛けて 次の位の ―3の下へ 2

―3と2を 足して 下に -1

左の 1と −1を 掛けて 次の 位の下へ -1

0と -1を 足して 下に -1

左の 1と −1を 掛けて 次の 位の +1の下に -1

+1と -1を 足して 下に 0


3次を 1次で 割ったから

出てきた 係数の 先頭は2次

2次 1次 定数 余り


HPNX0004.JPG




さらに 後ろを 因数分解したじゃナイスカ

aは 1または -1/2


HPNX0005.JPG



それぞれ

接点の 座標を 求めるでしょ


HPNX0006.JPG



原点を 通るんだから

y=ax のグラフ


HPNX0007.JPG



傾きを求めて

接線は 2本

HPNX0008.JPG



次は 法線ですので

接線に垂直に 交わっちゃうやつですね

接線と 法線の 傾きの 積は -1

HPNX0009.JPG



点Pは 曲線上の点なので

(p、 p二乗)


とでもおいてですよね


曲線の 微分に pを 代入して出るのは

接線の傾きなので

法線は  その 傾きの - 逆数


HPNX0010.JPG



傾きが 出たので

y= ax + b

の形にして


通過点

(-1,2)
 
x=-1  y=2 を 代入すれば 

bがでると

HPNX0011.JPG



で ですよね


HPNX0012.JPG



出てきた 法線の 式に

もう一つの 通過点

p を 代入すれば


x=p y=p二乗

pだけの 式になるから

出るはずじゃナイスカ

x座標だけでいいって



HPNX0013.JPG



3次式のようですが


HPNX0014.JPG



因数定理で


f(p)= にしておいて

f(1) の時 0 になるから

p=1は 答えの一つ


HPNX0015.JPG



組立除法で
HPNX0016.JPG



解の公式で

HPNX0017.JPG




x座標だけなので

こんな感じで

HPNX0018.JPG



次からは  少し 厄介です

今回は 曲線外の 点が かっちりと 数に表せないので

文字が 残ります。


曲線外 の点から 2本の 接線が 引けるんですが

それが 直交することを

証明せよ

直交 だから 傾きの 積が -1 


接線が でれば 簡単になはずなんですが





HPNX0019.JPG


今まで通り や手くじゃナイスカ

接点の 座標を 曲線上に 仮定ですよね


HPNX0020.JPG



接線の 方程式を 求めて

ここへ

曲線がいの点

x=チョメチョメ 、y= ほにゃララ

を 代入すれば

仮定した 接点 αが 出ると




HPNX0021.JPG



ところが

???


曲線外の点は y=-1


上の点で

x座標は 特定されない

そこで

(a、-1) としましたため



HPNX0022.JPG




文字が 残っちゃう


ズバリ出てこない



HPNX0023.JPG



このままでは 無理なので

そこで

何か やらないといけなくて




HPNX0024.JPG



曲線がいの 点に ( または 曲線が )文字を 含んでるときは

解と係数野 関係を 使って


兎に角  2点で 接してるから

α1  、  α2 と置いて






HPNX0025.JPG



そうすれば

傾きは

1/2 ×α1




1/2 ×α2



HPNX0026.JPG



接線の 傾きの積は

(α1α2)/4



HPNX0027.JPG




接線の方程式に 曲線外の点を 代入した

式が 2次式 ですよね

接点が 二つあるよって 事ですね


その 

α1、  α2、を 

二つの 接点にしたので
 
解と係数の関係から

因数分解を 展開してくと


α1+α2=2a


α1α2=-4


HPNX0028.JPG



接線の 傾きの積は

(α1α2)/4



α1α2=-4

を 代入すると

傾きの積は  -1

よって 直交する。



HPNX0029.JPG



次は

曲線外の 点は はっきりと わかってるんですが

曲線の 方に 未定な 係数が 含まれてるとき

曲線外の 点から 2本の接線が引けるときに

接点を 結ぶ直線が


定点を通る 事を 証明せよです。



HPNX0030.JPG



いつものように

曲線外の 点からの 接線だから

曲線上に 接点を 仮設して

接線の 公式から

接線の 方程式



HPNX0031.JPG




これが

曲線外 の点 (1,0) を 通るんですから

代入すると


HPNX0032.JPG



x、y、α の式に  x=1 y=0を

代入したので

α が 出るんですが

良く見ると

未定な係数 aが xに くっついてるので

文字が 残ってしまう



HPNX0033.JPG




そこで

接線の方程式に 通過点を 代入して

接線が 2本あるよ な 


2次式を おいておいて


HPNX0034.JPG




放物線上の

接点を

x1、x2 と 置けば




HPNX0035.JPG



x1、x2を 結ぶ 直線の 傾きは



計算で来てしまうので

文字を 含んだまま

こうでしょ

HPNX0036.JPG




直線の 方程式なので
y = ax + b な形だから


HPNX0037.JPG




通過点の 片方 x1を 代入して


HPNX0038.JPG



bは こうだよと

HPNX0039.JPG



さっき置いといた

接点が 二つあるよ の式の 解は


x1 と x2 を 使って



HPNX0040.JPG



表現すると

二つの 式が 


同値だから


x1+x2=2

x1x2=-1/a


HPNX0041.JPG



代入したら

直線の 方底式が出て来て


HPNX0042.JPG




傾きは 変化するけど

y 切片は 変わらず

なので

(0、1) を 常に 通る。


HPNX0043.JPG









( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )





2017年01月04日

23011 大人のさび落とし 曲線外 の 点から 引いた 接線 




雨の日の スローライフの部屋



接線を 引くもんだいなんですが

今回は 放物線 外の 点から 接線を引く場合

行ってみましょう。






HPNX0001.JPG




一応ですね

通過 点が 放物線上に ないことを

確認じゃナイスカ


(0、-3)

x=0を 曲線の式に 代入すると x=0 の時の 曲線上の 座標は 1なんですが


点の ほうは 0の とき -3

曲線外です




HPNX0002.JPG



なので

接線の時は

接点の 傾きを出すため 微分した 式に

接点の x座標を代入するんですが


接点が 明確でないので


仮に


接点は これです を せていして



HPNX0003.JPG




接点は 曲線上なので

x1 とでも置いてですね



x1、 x1の二乗+1


これを

接線の 方程式に 代入して

HPNX0004.JPG




x、y、x1 でできた 式に


xと yを 代入すれば

x1が 求まるので

HPNX0005.JPG




そうすると

x1は ±2


接線は 2本あるらしい。


HPNX0006.JPG





それぞれ x1=2


x1=-2


を 計算すると

HPNX0007.JPG




接線は 2本


HPNX0008.JPG




次は

曲線外の 点から 2本接線を 引いて

その 接点を Q,R、とするときに


直線QRの 式が

y=2tx+2 になることを 示せです。


HPNX0009.JPG




さっきみたいに

途中まで行ってみますと


接線の 方程式が 出てるから


さっきと同じく


曲線外の点で

接線の 通過点を 代入じゃナイスカ


HPNX0010.JPG



さっきは

点の座標が (0、-3) だったから

x1が 出てきたんですが


今回は (t、0)んんーーーー


文字が 残ってしまった


HPNX0011.JPG




整理しながら

考えるじゃナイスカ




HPNX0012.JPG





今回は わかんなかったんですよ

なになに

二つの 接点を α 、 β と置け


HPNX0013.JPG




ここで

幸いなことに


傾きが

xの 変化量ぶんの  yの変化量


傾きは α+β


HPNX0014.JPG




ところで


α 、β は 接線 の 解でも ある



HPNX0015.JPG





だから

HPNX0016.JPG




ここで

数1から 解と係数の関係は

こんなでしたよ



HPNX0017.JPG




二つの解が あって 因数分解の形をですよ

展開すると

α 、βが 2次式の 係数に なってる。

なので

そこから

α+β   αβ が 係数になってるとこから

α+βを 取り出してくると


HPNX0018.JPG



x1の 2次式に 書き換えてですね

α+β を 係数から 持ってくると


2t

HPNX0019.JPG




直線の 方程式は

y=ax+b

傾き aは 2t

y=2tx +b


HPNX0020.JPG



bを 求めるべく
 
直線QRは 放物線上の α 、 βを 通過するので


αの方を 代入するでしょ

HPNX0021.JPG




bが出て来て


これで

んんーーー


何か足りない


HPNX0022.JPG




少し前に

接線の 方程式が あったですよ

今求めてるのは

直線QRの式なんですが

HPNX0023.JPG





接線も α、βを 通過するので

その αのとこを 代入してみると

HPNX0024.JPG



ねねね



HPNX0025.JPG



なったじゃナイスカ。





( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )



2017年01月02日

お知らせ




雨の日の スローライフの部屋

どなた様でも 歓迎いたしますが

当分は 隠れ部屋で

記事数を 増やしていきます。


何せ

趣味で 始めた 数学ですが

何分にも 直ぐ解けないものが

おおございますため

数2 ともなってくると

数Tは できてないと いけませんため

簡単には 前進できません

しかし
 
それを 武器に ここで 悩んだんだなぁー

を お笑いネタに 前進 しようと

考えとります。






( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )





2016年12月29日

23010 大人のさび落とし 曲線上の 接線 法線

雨の日の スローライフの部屋



曲線上に おける 接線、法線の 問題です

接線に 垂直なのが 法線

接線と法線の 傾きの積は -1 になる

行ってみましょう



HPNX0001.JPG




グラフ 上の 点で

第一象限なので


第一象限の中で α α3乗 

グラフ 上だから x=α なら y=α3乗だよね


接線の 公式を 持ってきて


法線の 公式を 持ってきて



HPNX0001 (1).JPG



f(x)

f’(x) を 使うので


yを 微分して

これで

グラフ上の 点 α における

接線は




HPNX0003.JPG






法線の方は

傾きが マイナス 逆数だから


HPNX0004.JPG




こんな感じで

代入して



HPNX0005.JPG


へてから

(2) は

点Pにおける 接線が

x軸 ý軸 と 元の 曲線と

交わるところを

それぞれ 

Q,R,S

とすると


PQ:QR:RSは一定 であることを 示せ




HPNX0006.JPG



図を 書いてみるじゃナイスカ

Pは 第一象限

その接線が

x軸と 交わり Q

y軸r\と交わり R

さらに 元の曲線と 交わって S



HPNX0007.JPG




まず

Qは x軸上だから y=0 を

接線に代入すればさ

x=2α/3



HPNX0008.JPG



R は ちょっと 置いといて

接線が 元の曲線と交わる点Sは


曲線のグラフと 接線の グラフの

交わりだから

= に なるところだからさ


連立にするでしょ

HPNX0009.JPG




= で むすんで

整理して

これを 因数分解できれば

答えが出る

すぐ思いつかないんですが

HPNX0010.JPG




接線は 接しているッテいいますが

その接点は 曲線上の点ですので


( 点 存在するけど 面積がない存在

  そこかしこに あるでしょ

  下敷きと 定規で 交点を作れば

   交点は あるけど

   面積は ないよね )


接点の αは この方程式の 解にある

x=α

xーα=0

(x−α)

割り算じゃナイスカ






HPNX0011.JPG




割り切れたでしょ

さらに

因数分解して


HPNX0012.JPG



α もしくは −2α

なんだけど

かっこ二乗になってる (x−α)の方は 接点なので

Sの x 座標は −2α




HPNX0013.JPG




Pと Sから x軸に向かって 垂線を おろし

それぞれ P'  S' として







HPNX0014.JPG



それぞれの x座標で

比の値を

計算すると


文字が 消えて

1:2:6

一定でしょ



HPNX0015.JPG



しばらくお待ちください




HPNX0016.JPG



類題

接線と 法線を 求めよ


HPNX0017.JPG




接線の公式を

書いておいてでね

一回微分も 必要なので

やっといてですね



HPNX0018.JPG



x=2の時の 接線は

f(2)=0

f’(2)=2




HPNX0019.JPG



公式に代入して


こんな感じ



HPNX0020.JPG


法線は

傾きが −逆数だからにしてですね

こうだ



HPNX0021.JPG



ちょっと ぼうっとしてですね



HPNX0022.JPG



何なに

y= X二乗 の 原点以外の点の

接線 法線が 


y軸と 交わる点を

それぞれ T、N とすると

線分TNの 長さは  どんな 範囲になるか


HPNX0023.JPG


まずは

接線 と 法線を 求めねば

aは 0でない点で

グラフ上の点で

(a,a二乗)

yの 微分も 計算して


HPNX0024.JPG



接線は 公式から

こうなってこうなってこう




HPNX0025.JPG


法線は

公式から

だから こうなって こうなってこう





HPNX0026.JPG



接線
 
法線


が出たとこで



HPNX0027.JPG




それぞれの y軸との 交点は


x=0 を 


それぞれに 代入して


HPNX0028.JPG




プラス マイナス

あったとしてもですね


線分の 長さなので

絶対値を つけて


HPNX0029.JPG




aは=0では ないので

2a二乗は>0  と 1/2


TN   >  1/2


HPNX0030.JPG




関数があって ですね

このグラフ上の 点

(3 f(3)) における 接線が

この グラフと 出会う点を

A,Bとするとき

AB の 長さを

もとめなさい


なんですが


HPNX0031.JPG




まづ 接線を 求めるべく

f(x) を 微分して

f’(x)に x=3を 代入して

接線の 傾きを 出すと

-4

(  算数間違ってしまって 面倒だから 電卓つかっちゃった)



HPNX0032.JPG




接線の 公式に 代入して けいさんすると



HPNX0033.JPG



接線は これだよと


再び

接線が

グラフと 出会うんだから

連立 方程式じゃナイスカ
HPNX0034.JPG




= で 結んで

整理して =0 にして

xで くくりだして


HPNX0035.JPG



ところで

接線と 曲線の 連立方程式で

接線の 接点は この 曲線上に あるのだから

接点の x=3 は

この連立方程式の 解 の 一つじゃナイスカ



HPNX0036.JPG




x=3 

x−3=0

(x−3) で xの 3次の 方を 割り算すると

割り切れるはずですので


やってみると


HPNX0037.JPG




さらに

因数分解 してみると


HPNX0038.JPG



x= 3のところは 接点なので


それ以外のところ

0 のとこと −1のとこが

再び グラフと 出会うとこですよ




HPNX0039.JPG



A、B、


それぞれ 点の座標を

x=0 x=−1を

元の 曲線に 代入するでしょ


( 接線に 代入した方が 速かったですが)



HPNX0040.JPG







ここからは 数1で

2点間の 距離は こんな 公式があるので


HPNX0041.JPG




ABは √17



HPNX0042.JPG







( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )




2016年12月27日

23009 大人のさび落とし 二重因数と 余り




雨の日の スローライフの部屋


2重因数と 余り

整式を 2重因数で 割った時の 余りが

次のように なることを 証明し

それを使って 実際に 余りを 求める問題です。


HPNX0001.JPG





整式を 2重因数で 割った時の 商を Q(x) として 

あまりは 2次式で 割ったから 1次式以下

ax + b

HPNX0002.JPG



この表現から さらに f’(x) を 求めると

公式は こんななんで

下の公式と

部分的に その上の 公式を

組み合わせて


HPNX0003.JPG




出てきた式が 


二つ





二重因数で 割った時の 余りなので

因数の x−α =0 になる x


x= α を 

代入するとですよ



HPNX0004.JPG



こんな感じなので


a=f’(x) を @に代入すると



HPNX0005.JPG



イントゥー ですか

a ,b が出てきたので



HPNX0006.JPG




求める 余りに あてはめるじゃナイスカ

HPNX0001 (1).JPG






これを つかって 実際に

やってみますと



HPNX0008.JPG




ax +  b  のa  bに 当たるとこが

こんなですので


f’(x) も準備してですね



HPNX0009.JPG





二重因数の x=1 を 代入すると


a=5



HPNX0010.JPG





bは




HPNX0011.JPG




bはね  -2




HPNX0012.JPG






こんな感じで


次は


これを 二重因数で

割った余りが こうなんだけど


a,bを 求めよ



HPNX0013.JPG




式で 表現して ですね

へてから 辺々微分ですか


整理して


HPNX0014.JPG




式が 2本出て来ました

二重因数 x=−1の時の 話ですので

x=−1を 代入すると



HPNX0015.JPG





a+b=-12



HPNX0016.JPG



b=−15



HPNX0017.JPG




こうなってこうなってこう



HPNX0018.JPG




次は わかんなかったですね

どこがわかんなかったか

この問題では

HPNX0019.JPG




割り切れるんですが

商を いつもと 違った 形に 設定します。

こうやれって 書いてあるからさ



f’(x) も求めて

HPNX0020.JPG



ここから

この表現を

割り切れる を いつもと 違う表現したものを

展開してくんだって



先は 見えないですが

行くしかない そんな日も あります

やだねぇー



HPNX0021.JPG





やってくでしょ




HPNX0022.JPG






ここで

係数を 比較するんだって


HPNX0023.JPG




そして

順次 a,b,c,d
 

の形にしたとこで


HPNX0024.JPG





aの方から 順番に

代入してくじゃナイスカ



HPNX0025.JPG



そしたら

こんな感じに  なったよ



HPNX0026.JPG





これを

一つ前の 式に 代入するでしょ



HPNX0027.JPG






a で くくって





HPNX0028.JPG




展開の公式から

逆に 因数分解して




題意より

f(1)=8/3

f(-1)=0

を 計算して


HPNX0029.JPG






k=1





HPNX0030.JPG







kがでれば a= 1/3





HPNX0031.JPG



できてしまいましたが

類題が できれば 本物です。

3次式の時は

なんで 1/3で(x+k) にしたんだろうね





HPNX0032.JPG







( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )











2016年12月26日

23008 大人のさび落とし 微分法   二重因数 と 余り




雨の日の スローライフの部屋




さすがに 数2ともなってくると

そう簡単には 行きませぬため

言い訳を 考えてり

本気で 畑を と考えとります

気が変に ならないように

プラモデルでも

見てるかなと 思ったら

行き過ぎて 買ってしまい

・・冗談は ともかく


微分の 続き ですが
HPNX0001.JPG

これを まともに やると 計算間違いする

なので

微分する前に

できるだけ やりやすく 変形するんですが


指数の 公式と 因数分解の公式


で 変形したものを

微分の 公式で


説明してるまに

答えに


なってしまいましたが


5かいくらい 間違えたかな

投稿は 一瞬ですが。

HPNX0002.JPG
二重因数 と 余り

次は

整式が このような  括弧の 二乗で

割り切れるならば  アルファ は

f(x)=0 f’(x)=0 

の「共通解」 を 示す問題と


それを 使って

αが 有理数であることを 証明する問題です


HPNX0003.JPG



かっこ 1からですけど

共通解であることを

示すので

代入しちゃう  x=α を だいにゅうだよね

これが ね = 0 になるはずなんです

HPNX0004.JPG



割り切れるの 表現を 数学ですると

割られる 数は  割る数 × 商

デショ

HPNX0005.JPG


これを

微分するじゃナイスカ



HPNX0006.JPG


元の 式と 

微分した式が 出て来て


これに それぞれ α を 代入すると です



HPNX0007.JPG



f’(α)=0


HPNX0008.JPG
なったじゃナイスカ



で 

かっこ 2は


どないすんねん


問題は 科学者の 研究と違って

作った人が いるため

解けるように なってます


科学研究の場合は 創造主に 信仰で 近づいてください




HPNX0009.JPG


たぶん (1)の結果を 使うんですよ



括弧1では 

f(x)=0、 f’(x)=0  が 

αを 共通解に 持つことを

証明したので


これを 使えるように

f’(x) を 求めて ですじゃナイスカ





HPNX0010.JPG



f(x)=0、 f’(x)=0  に x=α を 代入すると




HPNX0011.JPG


@ A 式としてですね

ここから α を 求め ・・

あ^ ^

有理数は 





HPNX0012.JPG



数1を 見るじゃナイスカ

分数で 表せる 実数ですよ




有理数同士の 演算は 答えも 有理数

HPNX0013.JPG


兎も角

α の 指数部部を 消去したいので


@× n


A× α



HPNX0014.JPG



指数の 計算も 確認したりしてですね


二つ 式が出てきたでしょ



HPNX0015.JPG



引き算して

マイナスで

くくりだして


整えて




HPNX0016.JPG


地中海ミバエ 違います

ツエツエバエ  切れ味の 悪い

謎な ジョークですが


ミバエ を よくして

αを 出すと


有理数同士の 演算なので

答も 有理数


HPNX0017.JPG


ところで

この ですね

割り切れるとき ッテいうのは 定理なんだって

証明すると


HPNX0018.JPG


割り切れなかったとして

余りがあれば  余りは 1次以下なので

ax + b として

この余りを 求めると





f(α)=0

f’(α)=0

なので

f(α)=aα+b=0





HPNX0019.JPG



f’(α)=0
なので

微分しといてですね




HPNX0020.JPG


f’(α)=a=0




HPNX0021.JPG



したがって a=b=0




あまりが 0 になってしまったので

割り切れた。


HPNX0022.JPG










( 晴れ部屋へ 家庭菜園5F 4F 3F 2F 1 Fざっかや

メニュウ ページ リターン    )



最新記事
タグクラウド
カテゴリーアーカイブ
写真ギャラリー
検索
プロフィール
宮下 敬則さんの画像
宮下 敬則
プロフィール
大人のさび落とし
数列   21001-
微分   23001-23016
 リターン https://fanblogs.jp/moriamelihu/archive/52/0 数2 目次
×

この広告は30日以上新しい記事の更新がないブログに表示されております。